四大逆向工程软件的特点
逆向工程及快速成型技术资料
•一、逆向工程应用
• • 逆向工程的应用相当广泛，有模具制造业、玩具业、游戏业、电子业、鞋业、高尔夫球业、艺术业、医学
工程及产品造型等方面。
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• 具体应用：
• （1）在对产品外形的美学有特殊要求的领域 • （2）零件没有技术文件或技术文件不完整时 • （3）设计的产品需要通过实验测试才能定型时 • （4）模具行业 • （5）很难表达的几何形状 • （6）新产品的开发 • （7）文物艺术品的修复 • （8）快速原型制造
• (2)无翘曲变形，工艺过程中不存在材料相变， 因此没有热应力、膨胀和收缩不易引起翘曲变 形：
• (3)无需加支撑，共建外框与界面轮廓之间的多 余材料在加工中起到了支撑作用，因此无需加 支撑。
• 缺点：
• 材料浪费严重，表面质量差。 第30页/共50页
分层实体制造
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• 3. 选择域激光粉末烧结成型是用实用高效率的激光加热，把粉末融化在一起形 成零件，该工艺可用于多种塑性塑料的成型，如尼龙、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯类 等。
• 优点： • (1)原材料的利用率将近100%。 • (2)尺寸精度高 • (3)表面质量优良 • (4)可以制作结构十分复杂的模型
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• 缺点： • (1)成型过程中伴随着物理和化学变化，所以制件较易弯曲，需要支撑。 • (2)可使用的材料种类比较少 • (3)液态树脂具有气味和毒性，并且需要避光保护，以防止提前发生聚合反应，
• 优点： • (1)由于热融挤压头系统构造原理和操作简单，维护成
本低，系统运行安全。 • (2)原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形
小。
• (3)原材料利用率高，且材料寿命长。 • 缺点： • (1)成型件表面有明显的条纹。
Moldwizard模块
Moldwizard模块pdiewizard 模块，完全中文攻略！今天看到有人问，正好我知道，大家共享一下，ug 的本身汉化大家都知道了吧，比较简单！但汉化以后，你会发现Moldwizard 等其它模块汉化不完全！其实从18 版本开始Moldwizard 等模块已经带有附属的语言包（不过18的没有中文的），哈哈，只要小小的设置一下就OK 了！找到ug安装目录下的moldwizard 文件夹使用记事本打开mold_def aults.def 文件修改如下文本：MW_Lang ge:moldwizard_simpl_chinese.lng如果操作成功，OK，恭喜你，你现在使用的是完全中文版的Moldwizard 了！相应的，比如pdiewizard 模块，也有类似的设置。
如图，再不会的话，我也没办法了！造型思维*Importing image planes*Creating and importing sketches*Apply ing sketches to geometry*Creating part lines f or v is l representation讨论参数化、变量化方法1、参数化方法参数化设计（Parametric）设计（也叫尺寸驱动Dimension-Driv en）是CAD技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。
目前它是CAD技术应用领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。
利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。
由于上述应用背景，国内外对参数化设计做了大量的研究，目前参数化技术大致可分为如下三种方法：（1）基于几何约束的数学方法；（2）基于几何原理的人工智能方法；（3）基于特征模型的造型方法。
其中数学方法又分为初等方法（Primary Approach）和代数方法（Algebraic Approach）。
逆向工程软件及其选型
维普资讯
■遣 业 信 息 他
建Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线 、 曲面和多边形网格 ， 最终获得无缺陷、 高
质量 的 多边形 或 自由 曲面模 型 。
（ ２ ） Ｃ ＡＴ Ｉ Ａ
回
Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ软件是法国著名飞机 制造商 达索（ Ｄ ａ ｓ ｓ ａ ｕ ｌ ｔ ）
公 司开 发 的大 型 三维 结 构 设 计 和造 型 软 件 ， 由美 国 的 Ｉ Ｂ Ｍ 公 司 向全 球 销 售 。Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ软件 是 一个 大 型 的集 成 化 Ｓ Ｕ Ｎ、 Ｓ Ｇ Ｉ 、 Ｈ Ｐ等工 作 站上 。软 件具 有 ２ ０ 多个 独 立计 价模
Ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍ提供 各种工 具用于精确的形状控 制和转 换， 尤其对于工程用 ， 使最终的模型具有高精度的曲面。
建 任何 所 需 的 ３ Ｄ几何 模 型 。多 边形 网 格和 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ 曲面 能 被直 接 送入 下游 应 用 ， 如 计算 机 动 画 、 游戏 、 和影 视等 。
（ ５ ） Ｉ Ｃ Ｅ ＭＳ ｕ ｒ ｆ
Ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍ具有强大的多边形优化功能 ， 能使用户构 的 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ ／ Ｃ Ａ Ｅ ， Ｐ Ｄ Ｍ 应 用 系 统 ，可 以 运 行 在 Ｉ Ｂ Ｍ、 块， 内容涉及实体建模 、 曲面建模 、 运动分析 、 应力分析 、 干涉 检验 、 车加 工 、 多轴 铣 、 定轴铣 、 钣金设计 、 船 舶设 计 、
的 曲面 诊 断结 果 动 态更 新 ） ， 是汽车 、 摩 托 车外 覆盖 件 、 内
饰件等 自由曲面构造 的有力工具 ，但要求测量数据 比较
完 整 。Ｉ Ｃ Ｅ Ｍ Ｓ ｕ ｒ ｆ 能 把点 云 数据 自动 转换 成 三角 形 面片模 型， 可 以 用它 来 求 任 意 截 面线 、 边 界 线 和 特 征线 ， 也可 以
Geomagic逆向工程软件
• 功能特点 1、直接由点构面的全新的构面方式，改变了传统的从点到线再到面的构面方式 2、可接受不同种类的数据来源(igs、dxf、stl、asc、3ds、bin、obj、ply等） 3、强大的点处理功次扫描数据，不用再为寻找对齐点而烦恼 5、强大的数据修补功能（局部点数据丢失后的修补） 6、包含曲面增厚和曲面雕字等特殊功能 7、快速产生三维截面曲线，供其他CAD软件使用 8、快速建立STL档，用作数控加工或快速成型 9、方便快捷的检测功能，可查询单点偏差，可将检测报告以HTML文件格式输出
方便快捷的点云自动对齐功能
快速产生三维截面曲线，供其他CAD软件使用
自动将CAD模型与点云对齐 多种公差彩图显示方式
直接输出HTML格式的检测报告
强大的数据修补功能数据修补
强大的曲面增厚功能
直接由点构面，全新的曲面重构方式
快速建立STL档，用作数控加工或快速成型
应用实例
逆向工程软件Imageware简介
逆向工程软件Imageware简介Imageware TM产品提供了独特、综合的自由曲面构造及检测工具，这样的三维工具应用范围从早期的概念开发直到产品及制造的检测。
产品将向模块化发展并专注四项关键的核心竞争力：三维检测、高级曲面、多边形造型及逆向工程。
Imageware TM基础模块这是一个基础模块（Imageware TM Base），包含诸如文件存取、显示控制及数据结构。
Imageware TM点处理模块Imageware TM 点处理模块（Imageware TM Point Processing）包含操作由扫描仪获得的点云数据的工具。
以下为此项功能的典型操作。
1）由下列类型的设备中读取点云数据。
●三坐标测量仪●扫描仪●光学（照相机）扫描仪●有限元分析结果（转换网格几何，例如，在冲压模中）2）点云数据抽样达到要求的密度。
3）整齐/有序的点云。
4）点云剖面。
5）点云的全方位模型（粗糙转换）。
6）增加点云。
7）切割/修剪点云。
这是一个非常独特的能力，Imageware TM 优化的处理方法可以非常好地处理大数据量问题。
操作点数据，特别是逆向工程或检验的首项任务中，这些对用户非常重要。
用户可以拥有完全的自由度在大量的工具中进行选择，以完成清理、稀疏及检查点云的工作。
Imageware TM评估模块Imageware TM 评估模块（Imageware TM Evaluation）包含定性和定量地评定模型总体质量的工具。
定量评估这些工具提供关于实物与模型精确的数据反馈。
实例包括对相邻曲线和曲面位置、相切及曲率连续的检查工具，还有偏差检查工具以检查不同实物之间的精确差别。
定性评估这里强调评价部件模型的美学质量。
有效的评估类型包括环境映像工具——将图像包裹到零件表面以获得实际效果。
图像通过环境及建筑物的数字化照片获得。
软件中包含了大量的预先输入的环境样本。
用这种方法你可以在模拟的实际环境中观察模型，以取代昂贵的物理模型。
专业逆向工程软件
逆向工程软件简介简介逆向工程是软件工程领域的一个新兴分支。
随着软件复杂性的提高，遗产系统的增多，逆向工程越来越引起人们的重视，从而有了广阔的发展空间。
且逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。
逆向工程软件的主要作用是接收来自扫描设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。
目前主流应用的四大逆向工程软件：Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。
1、Imageware软件Imageware 作为逆向工程造型软件，具有强大的扫描数据处理、曲面造型、误差检测功能。
可以处理几万至几百万的点云数据。
根据这些点云数据构造的Affi曲面（LASS A)具有良好的品质和曲面连续性。
Imageware的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际扫描数据之间的误差以及平面度、真圆度等几何公差。
Imageware软件被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷1纷采用逆向工程软件进行产品设计。
比如说微软公司生产的鼠标器。
Imageware 采用 NURBS技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
2、RapidForm软件由韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一——RapidForm ，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为 3D Scan 后处理之最佳化的接口。
逆向工程介绍
非接触式测量速度快、精度较高，排除了由测量摩擦 力和接触压力造成的测量误差，精密测量获得的密集 点云信息量大，精度高，最大限度地反映被测表面的 真实形状，适用于各种软硬材料的各种复杂曲面模型 的三维高速测量。
点云前期处理 Geomagic
STL模型
逆向设计 Imageware
快速成型
二、逆向工程常用软件
曲面造型
三维设计 Proe/UG/Catia 三维实体数据 igs/stp
结构设计
CAM加工
CAE分析
正逆向混合软件：Rapidform、Geomagic spark
Geomagic-逆向工程
1.数据采集阶段
Geomagic-逆向工程
五、特征提取与曲面重构
Geomagic-逆向工程
特征提取主要针对平面、柱面、球面、锥面等 二次曲面的识别。
Geomagic-逆向工程
基于点eomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
2.点云预处理阶段
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
1>坐标变换
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
2>叶身重构
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
3>榫头重构
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
逆向软件介绍
逆向工程逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称; 广义逆向工程：包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程;正向工程：测量系统三坐标测量机测量原理：将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置;三坐标测量机的组成：1，主机机械系统；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统；测量方式比较：光源半导体激光器+柱状透镜+传感器CCD芯片组+镜头+带通滤光镜光束宽度：宽度越小,精度越高;线性偏光板/激光光源功率控制；逆向工程后处理逆向工程中CAD模型重建的核心是：通过对测量数据的处理,提取模型所需的表征零件形状特征的数据; 基于特征的模型重建的研究主要集中在特征识别,包括边界曲线和曲面,研究对象主要是规则特征;模型重建的重要目标是：还原特征以及特征间的约束;商用逆向工程软件SDRC公司Imageware飞机模型风洞实验后 电子模型,包括模块：（1）Surface：逆向工程工具,生成Class A曲面；（2）Verdict：对测量数据和CAD模型进行对比评估；（3）Build it：提供在线测量能力,验证产品的制造性能；（4）RPM：生成快速成型产品；（5）View：生成三维测量报告;PTC公司（1）可接收大量的点云数据超过百万；（2）检测和编辑点云；（3）以交互式自动生成特征曲线；（4）自动识别特征,棱边,过渡面等；（5）自动生成曲面；（6）对重构曲面模型作精度检测和质量评估；（7）与Euclid,STRIM集成;Raindrop Geomagic公司Geomagic Studio：对点云处理和三维曲面构建功能最强大包括：(1)Gemagic Qualify(2)Gemagic Shape(3)Gemagic Wrap(4)Gemagic Decimate(5)Gemagic Capture主要功能（1）自动将点云数据转换为多边形；（2）快速减少多边形数目；（3）将多边形转变为NURBS曲面；（4）曲面分析；2，曲线构造：自动抽取特征轮廓线,生成结构曲线,曲线拟合；3，曲线编辑：编辑控制点,节点,曲线光顺等；4，曲面构造：曲线曲面相关；5，曲面过渡；6，曲面修整；7，评估曲线曲面性质INUS Technology公司韩国RapidForm日立造船信息系统株式会社HZS公司日本GRADEMaterialise公司比利时Mimics逆向工程软件要求,基准重EDSUG：优势,I-deasMatraStrimPTC公司Pro/Engineer：参数化,基于特征,全相关;HZS公司日本GRADE/CUBE-NC：专门的曲面造型和模具制造软件,曲线曲面处理能力最强;不能进行实体造型;快速原型RP快速模具技术RTRP定义：将CAD产生的数据模型,以层层堆栈方式,快速自动地制作;原型机厂商：3DSystem,DTM,Stratasys,Helisys,EOSEosint,EOSStereos,Sanders,Cubital,D-MEC,CMET,Soligen,Zcorp,Kira 概念型,生产型,专用型；流程包括以下步骤：（1）设计三维模型或用扫描点数据构建网格面；（2）将模型存为STL格式文件；（3）利用软件进行分层处理并生成加工路径；。
逆向工程中的曲面建模技术及相关软件
逆向工程中的曲面建模技术及相关软件（模块）分析摘要 :反求工程是当前先进制造技术研究的热点之一，本文在简要综述反求工程中的CAD建模技术的基础上，分析了几种反求工程软件（模块）的技术特点。
关键词: 反求工程 CAD 曲面几何造型一、引言在产品的开发及制造过程中，几何造型技术已使用得相当广泛，但是，由于种种原因，仍有许产品并非由CAD模型描述，设计和制造者面对的是实物样件。
为了适应先进制造技术的发，需要通过一定途径，将这些实物转化为CAD模型，使之能利用CAD、CAM、RPM、PDM 及CMIS先进技术进行处理或管理。
目前，与这种从实物样件获取产品数学模型技术相关的技术，已发展成为CAD/CAM中的一个相对独立的范畴，称为“反求工程”（Reverse Engineering）。
通过反求工程复现实物的CAD模型，使得那些以实物为制造基础的产品有可能在设计与制造的过程中，充分利用CAD、CAM、RPM、PDM、CIMS等先进制造及管理技术。
同时，由于反求工程的实施能在很短的时间内复制实物样件。
因此，它是推行并行工程的的重要基础和支撑技术。
二、反求工程中曲面造型技术在反求工程中，曲面重构有其自身特点:（1）曲面型面数据散乱且曲面对象边界和形状有时极其复杂，因而一般不便直接运用常规的曲面构造方法。
（2）曲面对象往往不是简单地由一张曲面构成，而是由多张曲面经过延伸、过渡、裁减等混合而成，因而要分块构造。
（3）由于数字化技术的限制，在反求工程中还存在一个“多视数据”问题。
一般地，为了保证数字化的完整性，各视之间还有一定的重叠，这就引来一个被称为“多视拼合的问题”（multiple view combination）。
目前，在反求工程中，主要有三种曲面构造的方案：其一是以B-Spline或NURBS曲面为基础的曲面构造方案；其二是以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方案；其三是以多面体方式来描述曲面物体。
1.NURBS曲面在反求工程中，型值点数据具有大规模、散乱的特点，其B样条曲面的拟合有其自身特点。
5.1逆向工程常用软件概述
逆向工程常用软件
教学要求： （1） 了解：逆向工程中所使用的曲面和实体造型 软件。 （2） 掌握：逆向工程专用软件Imageware和 Geomagic。 （3） 掌握：逆向工程中Pro/E和UG的应用。
第一节 Imageware软件的基本操作和使用 第二节 Pro/E软件在逆向工程中的应用 第三节 UG软件在逆向工程中的应用
Imageware软件
若于工作窗口任一空白位置按下右键，则会出现
Imageware软件
若于点数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
若于曲线数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
Imageware软件
若于曲面数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
常用快捷键
常用快捷键
菜单栏
File Edit Display Create Construct Modify Evaluate Measure Help （文件） （编辑） （显示） （创建） （构建） （修改） （分析） （测量） （帮助）
点云构造曲线 Creat—3D Curve Construct—Curve from Cloud 评估修正曲线 Measure—Curve to—Cloud Difference
通过IGES、VDA-FS、DXF、DXF、 STL格式输出曲面和实体
评估修正曲面 Evaluate、Modify
5.1.3 Imageware软件界面
总结：
介绍逆向工程专门软件Imageware的模块和一般 设计流程。 并主要介绍软件的界面、鼠标键的作用和配合使 用方法、快捷键的使用及菜单栏。
作
业：
1、在Imageware软件的使用中鼠标三键的作用和 配合使用方法。 2、列举Imageware软件中的所有菜单栏。
solidworks逆向工程
Solidworks逆向工程1. 什么是逆向工程逆向工程是指通过对已有产品或组件进行分析和测量，以了解其设计和制造方法的过程。
具体而言，逆向工程包括收集已有产品的相关数据，使用这些数据来生成三维模型，然后根据这些模型进行设计和改进。
在逆向工程过程中，Solidworks是一种常用的软件工具。
Solidworks是一款三维计算机辅助设计（CAD）软件，被广泛应用于逆向工程中，以帮助工程师们将收集到的数据转化为实体模型，并进行进一步的设计和分析。
2. Solidworks逆向工程的基本步骤2.1 数据采集在进行逆向工程之前，首先需要采集原始产品的数据。
数据采集可以通过多种方式进行，例如使用三维扫描仪对产品进行扫描、使用测量工具对关键尺寸进行测量等等。
采集到的数据需要准确、全面，并且能够反映出产品的几何形状和表面特征。
2.2 数据处理采集到的数据可能存在噪音、缺失或不完整的情况，因此需要对数据进行处理。
Solidworks提供了丰富的工具和功能，能够对采集到的数据进行滤波、插值、平滑等操作，以确保数据的准确性和完整性。
2.3 创建点云在采集和处理数据后，可以使用Solidworks将数据转化为点云。
点云是由大量离散点组成的数据集合，能够准确地描述物体的表面形状和细节。
Solidworks提供了创建和编辑点云的功能，使得用户能够根据实际需求对点云进行处理和修正。
2.4 创建曲面模型在创建点云之后，可以使用Solidworks将点云转化为曲面模型。
曲面模型是由多个曲面组成的三维实体，可以更好地模拟原始产品的几何形状和特征。
Solidworks提供了强大的曲面建模工具，能够基于点云数据自动生成曲面，并且支持对曲面进行编辑和优化。
2.5 进一步的设计和分析在创建完成曲面模型之后，可以根据实际需求进行进一步的设计和分析。
Solidworks提供了丰富的设计和分析工具，能够帮助工程师们进行参数化设计、装配分析、结构分析、流体动力学分析等等，以进一步改进和优化产品的设计。
逆向工程软件介绍_new
IMAGEWARE 逆向工程软件介绍逆向工程软件Imageware介绍Imageware 为逆向工程专用软件，相较于CAD 软件，有许多不同的地方。
目的是以NURBS（NURBS 是Non-Uniform Rational B- spline 的缩写）软件架构，描述出许多CAD 仍无法依照参数、变量描述出来的自由曲面。
例如：汽车的外板件、车灯的Freeform反射镜、外观造型的自由曲面。
由于逆向工程的限制，通常需要读入大量的原始数据，如坐标点数据等。
但由于资料过于庞大，并非所有CAD/CAM 软件可以读入。
因此逆向软件必须能处理大量的点资料。
而Imageware 便具备这种特性，通常逆向建构的是外观曲面，因此需要多种检测曲面品质的工具，以及快速、简便的修改方式。
Imageware 也具备这种特性。
以下是功能特性的简介：Imageware 对量测数据的分析与编辑采用独一的OEP(one entity processing )运算，当读取一笔数量庞大的点群数 据时，软件将点群中所有的点视为一个图素(entity)，藉此可以读取许多笔数量庞大的点群。
因此Imageware 读取点群原始数据时没有点数的限制。
Imageware 的点群编修工具能对量测点数据数据，做顺滑，取样，滤除动作，以及运算尖角特征数据，计算三角网格、投影曲线到3D 点群上等动作，以增快使用者处理量测数据的速度。
Imageware 对点群的特征撷取工具，让使用者根据量测资料的曲率、剖面、颜色、边界，撷取其特征位置，方便使用者建构CAD 模型。
曲线的建构与编辑Imageware 可视使用者的需求来建构各种曲线，或是运算串连由量测设备所量测出来的点群，允许使用者根据公差与顺滑程度，来Fit 3D 曲线。
速度相较于CAD/CAM系统，要串好每一条线的速度相对快很多。
Imageware 的曲线编辑工具，提供使用者动态的调整直至曲线符合使用者的需求。
三维数字化(逆向工程软件简介)
小结
• 本节主要介绍了当前四大主流逆向工程软 件，介绍了它们各种的特点、优势、功能、 主要特性等，旨在使读者了解它们并能够 结合自己的实际情况正常合理的选用。
6.2 IMAGEWARE
• 6.2.3 主要特点 • 1. 为整个创建过程制定流程 • 2. 有效的加强产品沟通 • 3. 基于约束的造型 • 4. 扩展了基于曲线的造型 • 5. 模型的动态编辑 • 6. 保持数据的兼容性
6.3 GEOMAGIC STUDБайду номын сангаасO
• Geomagic Studio是Geomagic公司产品的一款逆 向软件，可根据任何实物零部件通过扫描点点云 自动生成准确的数字模型。作为自动化逆向工程 软件，Geomagic Studio还为新兴应用提供了理 想的选择，如定制设备大批量生产、即定即造的 生产模式以及原始零部件的自动重造。Geomagic Studio可以作为CAD、CAE和CAM工具提供完美 补充，它可以输出行业标准格式，包括STL、 IGES、STEP和CAD等众多文件格式。
6.3 GEOMAGIC STUDIO
• 6.3.3主要优势 • 确保用户获得完美无缺的多边形和NURBS模型； • 处理复杂形状或自由曲面形状时，生产率比传统CAD软
件效率更高； • 自动化特征和简化的工作流程可缩短培训时间，并使用
户可以免于执行单调乏味、劳动强度大的任务； • 可与所有主要的三维扫描设备和 CAD/CAM 软件进行集
6.2 IMAGEWARE
• 6.2.2 主要模块 • 1. 高级建模（Advanced Modeling） • 2. 逆向工程（Reverse Engineering） • 3. 计算机辅助检验（Computer-Aided
软件逆向分析介绍
2.软件逆向工程的应用
• 帮助理解 Atari和Nintendo游戏开发兼容 – 交互协同工作 根据算法特征进行（主要密码算法） – 算法的理解学习 – 代码检查 比较程序的相似性 • 比较代码 • 查找恶意软件 • 查找软件漏洞 漏洞的利用和挖掘（还需结合软件调试技术） • 查找软件BUG 代码编译 – 平台上优化 在逆向分析得到的代码高级抽象表示基础上进行正向工程 – 平台间移植 – 修复BUG – 添加新的特性 – 代码恢复
逆向工程 (Reverse Engineering)
• • •
正向工程解决了功能的实现，说明了哪些功能需要增加和删除； 逆向工程解决了程序理解的问题； 再工程改变了系统的功能和方向，最具根本和深远影响的扩展 （再工程除了正向和逆向的分析，还有重构的问题，它是在抽象 的层次上改变表示形式，改变了系统，但不改变功能）。
软件逆向
代码级逆向 程序二进制码中提取设计理念和算法
1.软件逆向工程的概念
• 软件逆向工程
编译器或反编译器作 词法和语法分析
编译、链接
高 级 语 言 程 序
中 间 语 言 程 序 汇 编 语 言 程 序
具 体 目 标 代 码
exe lib dll sys
反编译
反汇编
编译和反编译不一定要生成汇编代码，一般生成某种设计好的中间语言。 但在反编译的二进制解码过程中，首先会生成一种类汇编或汇编代码，因 此二进制解码也可称为反汇编，并且反编译的过程中中间代码也有很多级 别，类汇编或汇编代码只是低级中间语言。
3.软件逆向分析的一般流程
目标二进制代码 解码/反汇编 (Decode/Disassemble) 汇编/类汇编代码 中间语言翻译 (Intermedia Language Translate)
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Image wareImagew are 由美国EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。
常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。
如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。
首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfac er)进行处理即可获得c lass 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
Imagew are 逆向工程软件的主要产品有：Surfac er――逆向工程工具和c lass 1 曲面生成工具V erdic t――对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it――提供实时测量能力，验证产品的制造性RPM――生成快速成型数据View――功能与V erdict 相似，主要用于提供三维报告Imageware 采用NURB 技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imagew are 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点――曲线――曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
其流程如下：一、点过程读入点阵数据。
Surfacer 可以接收几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等。
将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。
有时候由于零件形状复杂，一次扫描无法获得全部的数据，或是零件较大无法一次扫描完成，这就需要移动或旋转零件，这样会得到很多单独的点阵。
Surfac er可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。
对点阵进行判断，去除噪音点(即测量误差点)。
由于受到测量工具及测量方式的限制，有时会出现一些噪音点，Surfac er 有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点，以保证结果的准确性。
通过可视化点阵观察和判断，规划如何创建曲面。
一个零件，是由很多单独的曲面构成，对于每一个曲面，可根据特性判断用用什么方式来构成。
例如，如果曲面可以直接由点的网格生成，就可以考虑直接采用这一片点阵；如果曲面需要采用多段曲线蒙皮，就可以考虑截取点的分段。
提前作出规划可以避免以后走弯路。
根据需要创建点的网格或点的分段。
Surfacer 能提供很多种生成点的网格和点的分段工具，这些工具使用起来灵活方便，还可以一次生成多个点的分段。
二、曲线创建过程判断和决定生成哪种类型的曲线。
曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的(捕捉点阵代表的曲线主要形状)，或介于两者之间。
创建曲线。
根据需要创建曲线，可以改变控制点的数目来调整曲线。
控制点增多则形状吻合度好，控制点减少则曲线较为光顺。
诊断和修改曲线。
可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性，可以检查曲线与点阵的吻合性，还可以改变曲线与其它曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。
Surfacer 提供很多工具来调整和修改曲线。
三、曲面创建过程决定生成那种曲面。
同曲线一样，可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如c lass 1 曲面)，或两者兼顾，可根据产品设计需要来决定。
创建曲面。
创建曲面的方法很多，可以用点阵直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲线通过蒙皮、扫掠、四个边界线等方法生成曲面，也可以结合点阵和曲线的信息来创建曲面。
还可以通过其它例如园角、过桥面等生成曲面。
诊断和修改曲面。
比较曲面与点阵的吻合程度，检查曲面的光顺性及与其它曲面的连续性，同时可以进行修改，例如可以让曲面与点阵对齐，可以调整曲面的控制点让曲面更光顺，或对曲面进行重构等处理。
英国Triumph Motorcyc les 有限公司的设计工程师Chris Chatburn 说：“利用Surfac er 我们可以在更短的时间内完成更多的设计循环次数，这样可以让我们减少50% 的设计时间。
”最新发布的Surfac er 10.6 软件将以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起：[弹性的曲面创建工具]：可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面，支持贝茨尔(Bez ier)和非均匀有理 B 样条(NURBS)曲面两种方法。
用户可以选择适合的曲面方法，通过结合两种方法的优点来获益。
[动态的曲面修改工具]：允许用户在交互的方式下试探设计主题，立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。
设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去，所以当每次修改曲面时不需要再重新校核标准。
[实时的曲面诊断工具]：可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法，在设计的任何时候都可以查出曲面缺陷。
[有效的曲面连续性管理工具]：在复杂的曲面缝补等情况下，即使曲面进行了移动修改等操作，也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续，避免了乏味的手工再调整过程。
[强大的处理扫描数据能力]：根据Rainbow 图法(相当于假设雨水从上面落下，由于形状差异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光顺的c lass 1 曲面，相当于曲率大小变化为零，对于两个不同曲面，此值会不同)将扫描数据分开，这样可以很快地捕捉产品的主要特征，并迅速建立各个相应曲面，避免了费事的分析和处理。
正是由于Imagew are 在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能，使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。
Ge omagic Studio由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geomagic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。
该软件也是除了Imagew are 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
Geomagic Studio 主要包括Qualify、Shape、Wrap、Dec imate、Capture 五个模块。
主要功能包括：自动将点云数据转换为多边形(Polygons)快速减少多边形数目(Dec imate)把多边形转换为NURBS 曲面曲面分析(公差分析等)输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)1.从CAD数模得到的产品模型2.将CAD模型读入Geomagic Studio3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)4.扫描数据与CAD模型的自动对合5.扫描数据与CAD模型的自动对齐6.误差以彩色图形直观显示7.用户可标出任意点误差8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式CopyCADCopyCAD 是由英国DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件，它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。
该软件为来自数字化数据的CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。
CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据，同时跟踪机床和激光扫描器。
CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产，并且能够快速掌握其功能，既使对于初次使用者也能做到这点。
使用CopyCAD 的用户将能够快速编辑数字化数据，产生具有高质量的复杂曲面。
该软件系统可以完全控制曲面边界的选取，然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面，同时，CopyCAD 还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。
该软件的主要功能如下：数字化点数据输入DUCT 图形和三角模型文件CNC 坐标测量机床分隔的ASCII 码和NC 文件激光扫描器、三维扫描器和SCANTRONPC ArtCAMRenishaw MOD 文件点操作.能够进行相加、相减、删除、移动以及点的隐藏和标记等点编辑能够为测量探针大小对模型的三维偏置进行补偿能够进行模型的转换、缩放、旋转和镜像等模型转换能够对平面、多边形或其它模型进行模型裁剪三角测量在用户定义的公差和选项内的数字化模型的三角测量，包括：①原始的――法线设置②尖锐――尖锐特征强化③特征匹配――来自点法线数据的特征④关闭三角测量――为了快速绘图可以关闭模型特征线的产生边界――转换模型外边缘为特征线间断――为找到简单的特征(如凸出和凹下)而探测数据里的尖锐边缘能够转换数字化扫描线为特征线输入的数据――能够从点文件中摘录多线条和样条曲线曲面构造通过在三角测量模型上跟踪直线产生多样化曲面在连接的曲面之间，用已存在的曲面定义带有选项的正切连续性的边界使用特征线指导和加快曲面定义曲面错误检查比较曲面与数字化点数据报告最大限、中间值和标准值的错误背离错误图形形象地显示变化输出IGES、CADDS4XSTL ASCII 码和二进制DUCT 图形、三角模型和曲面分隔的ASCII 码RapidformRapidform 是韩国INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一，Rapidform 提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为3D Scan 后处理之最佳化的接口。
Rapidform 也将使您的工作效率提升，使3D 扫描设备的运用范围扩大，改善扫描品质。